Nahezu alle landwirtschaftlichen Maschinen werden über die Zapfwelle des Traktors angetrieben, die standardmäßig mit 540 oder 1000 Umdrehungen pro Minute arbeitet. Der Rotor einer Bodenfräse, die Scheibe eines Düngerstreuers oder die Schnecke einer Strohverarbeitungsmaschine müssen jedoch nicht mit dieser Drehzahl, sondern mit einer für ihre jeweilige Aufgabe geeigneten Drehzahl und einem passenden Drehmoment laufen. Genau hier kommt das Getriebe ins Spiel: Es reduziert die von der Zapfwelle kommende Drehzahl, erhöht das Drehmoment und ändert bei Bedarf die Bewegungsrichtung um 90 Grad.

Getriebe für landwirtschaftliche Anwendungen arbeiten unter anderen Bedingungen als vergleichbare Einheiten in Industrieanlagen. Staub, Schlamm, Steinschlag, plötzliche Lastwechsel und saisonale Stillstandszeiten über mehrere Monate hinweg ... Deshalb werden Gehäusefestigkeit, Dichtleistung und Zahnradwerkstoffe bei Getrieben für Landmaschinen mit besonderer Sorgfalt ausgewählt. Während ein richtig ausgelegtes Getriebe zehn Jahre lang störungsfrei arbeiten kann, kann eine falsch dimensionierte Einheit bereits in der ersten Erntesaison durch einen Zahnradbruch die Maschine auf dem Feld zum Stillstand bringen.

In diesem Beitrag erläutern wir, welche Aufgaben Getriebe in Landmaschinen übernehmen, in welchen Maschinengruppen sie eingesetzt werden, welche technischen Daten bei der Auswahl entscheidend sind und wie typische Probleme im Feldeinsatz vermieden werden können.

Wie Wird die Bewegung der Zapfwelle im Getriebe Umgewandelt?

Die Zapfwelle des Traktors dreht sich um eine horizontale Achse. Der Rotor einer Bodenfräse, die Streuscheibe eines Düngerstreuers oder die Welle einer Zerkleinerungsmaschine müssen jedoch häufig auf einer anderen Achse arbeiten. Kegelradgetriebe lösen diese Achsumlenkung innerhalb eines einzigen Gehäuses. Die Drehbewegung der Eingangswelle wird über ein Kegelradpaar um 90 Grad umgelenkt und auf die Ausgangswelle übertragen.

Bei dieser Umwandlung verändern sich Drehzahl und Drehmoment gegenläufig. Wird beispielsweise eine mit 540 U/min laufende Zapfwelle über ein Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:3 geführt, sinkt die Ausgangsdrehzahl auf 180 U/min, während sich das Ausgangsdrehmoment ungefähr verdreifacht. Genau darin liegt der Grund für den hohen Drehmomentbedarf von Landmaschinen: Ein Gerät, das Boden schneidet, bricht oder mischt, benötigt Kraft statt Geschwindigkeit.

Bei manchen Anwendungen ist es umgekehrt. Bei Schleuderdüngerstreuern oder bestimmten Lüftersystemen soll die Ausgangsdrehzahl höher als die Eingangsdrehzahl sein. In diesem Fall arbeitet das Getriebe als Drehzahlerhöher, wobei Übersetzungsverhältnisse wie 1:1,9 oder 1:2,5 gewählt werden. Wird die Getrieberichtung nicht korrekt festgelegt, kann die Maschine entweder ihre Aufgabe nicht erfüllen oder mit einer deutlich höheren als der vorgesehenen Drehzahl laufen und dadurch mechanische Ermüdung verursachen.

Wer genauer sehen möchte, wie das Übersetzungsverhältnis berechnet wird, findet auf unserer Seite Getriebeberechnung praxisnahe Ansätze.

In Welchen Landmaschinen Werden Getriebe Eingesetzt?

Das Spektrum der landwirtschaftlichen Maschinen und Geräte, in denen Getriebe eingesetzt werden, ist sehr breit. Die folgende Liste zeigt die Anwendungen, denen wir im Feldeinsatz am häufigsten begegnen:

• Rotierende Bodenfräsen und Bodenbearbeitungsgeräte: Um die Rotorwelle mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment anzutreiben, werden in der Regel Kegelradgetriebe mit Übersetzungsverhältnissen zwischen 1:1,47 und 1:1,93 eingesetzt.
• Düngerstreuer: Drehzahlerhöhende Getriebe werden bevorzugt, damit die Streuscheibe eine gleichmäßige Verteilung gewährleisten kann.
• Ballenpressen und Strohverarbeitungsmaschinen: Erforderlich sind Einheiten mit verstärkten Gehäusen, die plötzlichen Stoßbelastungen standhalten.
• Silage- und Futtermischmaschinen: Da sie dauerhaft unter hoher Last arbeiten, kommen Modelle mit großer Kühlfläche und hohem Ölvolumen zum Einsatz.
• Wasserpumpen und Bewässerungssysteme: Bei der Kraftübertragung von der Zapfwelle zur Pumpe werden Übersetzungsverhältnis und Achsumlenkung gemeinsam gelöst.
• Mäh- und Flächenpflegemaschinen: Für schnell laufende Messersysteme werden drehzahlerhöhende Getriebe eingesetzt.
• Brunnen- und Schneckensysteme: Der Bedarf an niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment beim Getreidetransport wird durch das Getriebe gedeckt.

Für jede dieser Gruppen sind ein anderer Gehäusetyp, Wellendurchmesser und Anschlussflansch erforderlich. In der Kategorie landwirtschaftliche Kegelradgetriebe von Remak Redüktör sind die Baureihen RS, Y, RK, OT und GSV genau nach dieser Vielfalt an Anforderungen differenziert.

Merkmale, die Landwirtschaftliche Kegelradgetriebe von Anderen Getriebetypen Unterscheiden

Dass Kegelradkonstruktionen in landwirtschaftlichen Anwendungen so weit verbreitet sind, hat einen technischen Grund. Kegelräder übertragen Bewegung zwischen sich schneidenden Achsen und halten dabei eine große Kontaktfläche aufrecht, wodurch Stoßbelastungen gleichmäßiger aufgenommen werden. Ein plötzlicher Drehmomentsprung, der entsteht, wenn ein Rotor auf dem Feld auf einen Stein trifft, kann bei einer Stirnradkonstruktion einen Riss am Zahnfuß auslösen, während die Kegelradgeometrie diese Energie auf eine größere Fläche verteilt.

Der zweite Unterschied liegt in der Gehäusekonstruktion. Gehäuse landwirtschaftlicher Getriebe werden in der Regel aus Grauguss oder Sphäroguss gefertigt und an den Wellenausgängen mit zusätzlichen Dichtmaßnahmen wie Doppeldichtungen und Dichtungsschutzringen ausgestattet. Staub und Schlamm von der Dichtlippe fernzuhalten, ist eines der wichtigsten Details, um Ölverlust und daraus resultierende Lagerschäden zu vermeiden.

Drittens sind diese Getriebe für saisonalen Betrieb ausgelegt. Eine Landmaschine arbeitet möglicherweise nur drei Monate im Jahr intensiv und steht die übrigen neun Monate still. Damit während der Stillstandszeit keine Korrosion an den Innenflächen entsteht, werden Ölrückhaltegeometrie und Innenbeschichtung anders ausgelegt. Während ein industrielles Schrägverzahnungsgetriebe für Dauerbetrieb optimiert wird, steht bei landwirtschaftlichen Getrieben der intermittierende Betrieb im Vordergrund.

Entscheidende Technische Daten bei der Auswahl eines Landwirtschaftlichen Getriebes

Die richtige Auswahl hängt weniger davon ab, welche Aufgabe die Maschine erfüllt, sondern vielmehr davon, welchen Kräften sie ausgesetzt ist. Für die Entscheidung sollten folgende Daten bestimmt werden:

1. Eingangsdrehzahl: Ohne Klarheit darüber, ob die Zapfwelle mit 540 oder 1000 U/min arbeitet, kann keine Berechnung durchgeführt werden.
2. Gewünschte Ausgangsdrehzahl: Die Zieldrehzahl der Arbeitswelle des Geräts bestimmt direkt das Übersetzungsverhältnis des Getriebes.
3. Zu übertragende Leistung: Entscheidend ist nicht die Zapfwellenleistung des Traktors, sondern die tatsächlich vom Gerät aufgenommene Leistung.
4. Betriebscharakteristik: Ob eine konstante oder stoßartige Last vorliegt, verändert den Betriebsfaktor. Bei Stoßbelastungen wird die Sicherheitsreserve erhöht.
5. Einbaulage und Wellenrichtung: Ob das Getriebe horizontal, vertikal oder geneigt betrieben wird, beeinflusst Ölstand und Dichtungsauswahl.
6. Anschlussmaße: Wellendurchmesser, Passfedernut, Flanschlochbild und Gehäusefußmaße müssen exakt zur Maschine passen.
7. Tägliche Betriebsdauer: Eine Maschine, die während der Saison zwei Stunden pro Tag läuft, kann nicht dieselbe Einheit verwenden wie eine Maschine mit zwölf Stunden täglicher Betriebszeit.

Wie diese Schritte zusammengeführt werden, sehen Sie auf unserer Seite Getriebeauswahl anhand des dort beschriebenen Vorgehens.

Einfluss der Feldbedingungen auf die Lebensdauer des Getriebes

Im landwirtschaftlichen Einsatz gehört der Verlust der Dichtwirkung zu den wichtigsten Faktoren, die die Lebensdauer eines Getriebes verkürzen. Staub und feine Bodenpartikel verschleißen mit der Zeit die Dichtlippe, Öl beginnt auszutreten und mit sinkendem Ölstand laufen Zahnräder und Lager zunehmend ohne ausreichende Schmierung. Dieser Prozess schreitet unbemerkt fort, und wenn er erkannt wird, ist häufig bereits ein Schaden entstanden. Eine kurze Sichtprüfung zu Beginn und am Ende der Saison ermöglicht ein Eingreifen ganz am Anfang dieser Kette.

Der zweite wichtige Faktor ist die Temperatur. Bei sommerlichen Umgebungstemperaturen von annähernd 40 °C kann die Innentemperatur eines Getriebes über 80 °C steigen. Die Ölviskosität nimmt ab, die Schmierfilmdicke wird geringer und das Risiko von Metall-auf-Metall-Kontakt an den Zahnflanken steigt. Daher muss die Umgebungstemperatur bei der Auswahl des Öls für landwirtschaftliche Getriebe unbedingt berücksichtigt werden.

Der dritte Faktor ist eine fehlerhafte Ausrichtung. Überschreitet der Winkel zwischen Gelenkwelle und Getriebeeingangswelle die zulässigen Grenzwerte, wirken dauerhaft axiale Kräfte auf die Lager. Ein kleiner Anschlussfehler an der Maschine kann zu erheblicher Ermüdung im Getriebe führen. Eine Messung bei der Montage ist deutlich wirtschaftlicher als eine spätere Reparatur.

Wartung und Ölmanagement bei Landwirtschaftlichen Getrieben

Bei Wartung denkt man zuerst an den Ölwechsel, und bei landwirtschaftlichen Getrieben richtet sich dieser eher nach den Betriebsstunden als nach dem Kalender. Der erste Ölwechsel erfolgt in der Regel nach 300 bis 500 Betriebsstunden, weitere Ölwechsel je nach Nutzungsintensität ungefähr nach 2000 Stunden. Für saisonal eingesetzte Maschinen gilt jedoch eine zusätzliche Regel: Das Öl sollte spätestens alle zwei Jahre erneuert werden, auch wenn die Betriebsstundengrenze noch nicht erreicht ist, da die Additive während der Stillstandszeit ihre Eigenschaften verlieren.

Farbe und Inhalt des abgelassenen Öls liefern beim Ölwechsel sehr wertvolle Hinweise. Milchig aussehendes Öl deutet auf eingedrungenes Wasser hin, während metallisch glänzendes Öl auf beginnenden Zahnrad- oder Lagerverschleiß hinweist. Wenn solche Anzeichen auftreten, reicht es nicht aus, nur das Öl zu wechseln; die Einheit sollte geöffnet und überprüft werden.

Auch der Entlüftungsstopfen wird häufig übersehen. Ein verstopfter Stopfen kann den durch Erwärmung steigenden Innendruck nicht abbauen, wodurch Öl an den Dichtungen austreten kann. Eine fünfminütige Kontrolle des Entlüftungsstopfens vor Saisonbeginn kann die Kosten eines Dichtungswechsels vermeiden. Weitere Einzelheiten finden Sie auf unserer Seite zur Getriebewartung .

Lösungen von Remak Redüktör für Landwirtschaftliche Maschinen

Remak Redüktör produziert seit 1987 Getriebe und verfügt über ein breites Spektrum eigener Baureihen für Maschinen in Landwirtschaft und Tierhaltung. Die Baureihen RS, Y, RK, OT, GSV, Y11-Y31 und BLY-01 sind entsprechend den Drehmoment- und Drehzahlanforderungen unterschiedlicher Gerätegruppen ausgelegt – von Bodenfräsen und Düngerstreuern bis hin zu Futtermischsystemen und Bewässerungspumpen.

Neben Serienprodukten werden auch kundenspezifische Gehäuse- und Wellenlösungen nach den eigenen Konstruktionen von Maschinenherstellern gefertigt. Anschlussflansch, Richtung des Wellenausgangs, Passfedermaße und Übersetzungsverhältnisse können projektspezifisch festgelegt werden. Dieser Ansatz erleichtert insbesondere Unternehmen, die Landmaschinen unter eigener Marke herstellen, die Montage und gewährleistet eine kontinuierliche Versorgung. Auf unseren Anwendungsseiten Landwirtschaft und Tierhaltung sehen Sie, welche Lösungen wir für die jeweiligen Branchen anbieten.

Kurz gesagt ist das Getriebe in einer Landmaschine kein Hilfsbauteil, sondern eine zentrale Komponente, die darüber entscheidet, ob die Maschine ihre Aufgabe erfüllen kann. Werden Übersetzungsverhältnis, Gehäuse und Dichtungslösung richtig ausgewählt, arbeitet das Getriebe über Jahre hinweg zuverlässig und unauffällig. Wenn Sie uns die technischen Daten Ihrer Maschine mitteilen, kann unser Team die passende Baureihe und Übersetzung bestimmen und ein Angebot für Sie erstellen. Alle unsere Produktgruppen finden Sie gesammelt unter Produkte auf unserer Website.